Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ботаника и физиология растений. Учебное пособие для СПО

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
7. Классификация живых организмов
числе семян вплоде, строении околоплодника, соцветия. Всередине XVIIIв. появляется половая система К. Линнея (1707–1778 гг.). Его труд «Система природы» охватывает все три ее царства — минералов, растений и животных. Особенно глубоко он реформировал ботанику, исэтого периода она берет начало как современная наука. За­слуга Линнея втом, что он создал глубоко обоснованное учение о виде и осуществил революционную реформу вноменклатуре. Линней много работал над проблемой пола урастений, установил, что тычинки ипестики более постоянны, чем вегетативные органы, соцветия идругие части цветка. На этом он составил половую систему, раз­делив все изученные растения на 24 класса. Его система оказалась искусственной, так как принимала во внима­ние лишь отдельно взятые признаки (тычинки). Первые попытки создания естественной системы растений при­надлежат французскому ботанику М. Адамсону (1726– 1806 гг.). России эту систему пропагандировал Павел Горянинов (1746–1805 гг.). Позднее (в 1813 г.) появился первый вариант систематического труда женевского бо­таника Огюстена Декандоля (1778–1841 гг.). Заслуга его исына втом, что использовались не только морфологи­ческие, но ианатомические признаки. Их система счи­тается естественной. Начало филогенетических систем положил выдающийся немецкий ботаник Адольф Энг­лер (1844–1930 гг.), втрудах которого описанная система растительного царства носит эволюционный характер. Широкое распространение как внашей стране, так иза рубежом, получила филогенетическая система А.Л. Тах­таджя-на (1966 г.). Она «динамична», несет монофиле-
-41-
РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА
тическое происхождение покрытосеменных растений, стремится выделить вкачестве «звеньев» системы такие таксоны, которые имеют единое происхождение. Еди­ной классификационной единицей как для растений, так иживотных служит вид, т.е. популяция сходных осо­бей, которые имеют общее происхождение, одинаковое строение, выполняют одинаковые функции ивприроде скрещиваются только между собой. Близкородственные виды группируются в систематическую единицу
— род. Близкородственные рода объединяются в семейство. Порядок — совокупность близких по родству семейств. Класс — объединяет сходные порядки. Сходные классы включаются в отдел. Только видовые таксоны — объек­тивная реальность. Научное название вида обозначают спомощью двойных названий — бинарной номенклату­ры, введенной К. Линнеем. Современная система орга­нического мира представлена ниже.
Неклеточные
организмы
Вирусы,
Бактериофаги
ИМПЕРИИ
Прокариоты
ЦАРСТВА
Дробянки
(бактерии,
сине-зеленые
водоросли)
-42-
Клеточные организмы
НАДЦАРСТВА
Эукариоты
ЦАРСТВА
Грибы Растения Животные
7. Классификация живых организмов
  
Вирусы (отлат. virus — яд) представляют собой наибо- лее примитивные формы жизни. Это мельчайшие, неви­димые всветовой микроскоп, тела. Клеточная структура не выражена: нет ни органелл, ни мембранной системы. Вирусы были открыты в1892 г. русским ученым Д. И. Ива­новским, изучавшим болезнь табака
— табачную мозаи­ку. Природа вируса определяется нуклеиновой кислотой (ДНК или РНК). Особенность вирусов втом, что они не размножаются на искусственных средах. Признаки жиз­недеятельности проявляются только внутри клеток жи­вых организмов. Вирусы используют ферментный ап­парат хозяина, а также способны включать свой геном в геном хозяина. Все вирусы характеризуются общнос­тью физико-химических ибиологических свойств, кото­рые дают основание для классификации. Наиболее слож­но устроены вирусы, паразитирующие на бактериях. Их называют бактериофагами. Некоторые фаги использу­ются для профилактики инфекционных заболеваний.
СПИД (синдром приобретенного иммунодефици-
та)
— эпидемическое заболевание человека, поражаю­щее преимущественно его иммунную систему. Впервые СПИД зарегистрирован на территории США в1981 г. Воз­будитель болезни
— вирус иммунодефицита челове-ка (ВИЧ). Генетический материал представлен ввиде двух молекул РНК и специфическим ферментом. Возбуди­тель СПИДа способен поражать лимфоциты крови. ВИЧ встраивается вхромосомы пораженной клетки, итаким образом инфекция принимает интегративный характер, чем приговаривает пораженный организм к пожизнен-
-43-
РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА
ному носительству вируса. Возбудитель СПИДа весьма не стоек во внешней среде и достаточно чувствителен к относительно высокой температуре, антисептикам идезинфекантам. Самым радикальным оружием вборь­бе человечества со СПИДом является образ жизни каж­дого человека вотдельности иобщества вцелом. Пути передачи ВИЧ ираспространения СПИДа
— наркомания, алкоголь, неразборчивые половые контакты. Гарантией безопасности от СПИДа является здоровый образ жизни.
     
К типичным бактериям относятся микроскопичес­кие организмы, как правило, одноклеточные. Отлича­ются они своими малыми размерами. Клетки бактерий имеют разнообразную форму имогут объединяться вко­лонии. Одиночные шаровидные формы называются кок- ками, прямые палочковидные
бациллами, имеющие форму запятой — вибрионами, спирально изогнутые — спириллами. Среди бактерий встречаются подвижные, снабженные жгутиками, инеподвижные формы. Бакте­рии покрыты плотной клеточной оболочкой, благода­ря которой их форма остается постоянной. Протопласт содержит цитоплазму, ядерное вещество
— нуклеоид, состоящий из одиночной молекулы ДНК, запасные про­дукты — гликоген, жиры, волютин. Размножение проис­ходит обычно делением клеток, а в половом процессе гаметы не образуются; происходит лишь обмен генети­ческим материалом. Большинство бактерий бесцветны, но есть формы, имеющие зеленый цвет (хлоробактерии)
-44-
7. Классификация живых организмов
икрасный цвет (пурпурные бактерии). По способу пита­ния большинство бактерий гетеротрофные организмы. Автотрофны лишь окрашенные представители, осущест­вляющие процесс хемосинтеза. Он протекает благодаря энергии, выделяющейся при химических реакциях окис­ления различных неорганических соединений. Хемо­синтез открыл русский микробиолог С.Н. Виноградский. По типу дыхания бактерии делят на две группы: аэроб­ные (живут всреде сналичием кислорода) ианаэробные (без доступа кислорода). Энергия, необходимая для жиз­недеятельности, добывается за счет брожения: молоч­нокислое, маслянокислое испиртовое. Распространены бактерии повсюду, их можно обнаружить вводе, почве, воздухе, вжаркой пустыне, на дне океана, вгорячих ис­точниках. Они играют положительную роль в хозяйс­твенной деятельности человека. Патогенные формы вы­зывают тяжелые заболевания.
  
Синезеленые водоросли
— это одноклеточные, колониальные и нитчатые организмы. Протопласт их лишен оформленного ядра, разделен на окрашенную периферическую часть
— хроматоплазму и лишенную окраски центральную часть — центроплазму. В клетке отсутствуют митохондрии, вакуоли с клеточным соком, нет оформленных пластид, апигменты, спомощью ко­торых осуществляется фотосинтез, находятся в фото­синтетических пластинах
— ламеллах. В зависимости от соотношения пигментов у разных видов водоросли имеют разнообразную окраску
-45-
— зеленоватую, фиоле-
РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА
товую, красноватую, бледно-голубую и почти черную. Размножаются делением клеток пополам, нитчатые формы
— короткими участками, называемыми гормого­ниями, атакже спомощью спор. Наиболее распростра­ненным представителем является осциллятория, вызы­вающая «цветение» водоемов, что приводит к гибели высших водных растений изамору рыб.
  
Грибы представляют огромную группу гетеротроф­ных организмов, насчитывающих свыше 100 тыс. ви­дов. Вегетативное тело гриба, называемое мицелием, представляет собой систему тонких бесцветных нитей, или гиф, которые погружены всубстрат, где растет гриб иоткуда он поглощает пищу. Важнейшими органоидами грибной клетки являются ядра, митохондрии и эндоп­лазматическая сеть, но отсутствуют пластиды. Клеточ­ная оболочка гриба состоит из целлюлозы идругих по­лисахаридов, аубольшинства присутствует также хитин, сходный по химическому составу схитином насекомых. Веществами запаса служат жиры, гликоген, акрахмал не образуется. Угрибов нет приспособлений для проведе­ния воды и защиты от испарения, поэтому они живут лишь во влажных местах. По строению мицелия, или грибницы, грибы делятся на две группы: низшие, уко­торых неклеточный многоядерный мицелий, ивысшие, имеющие многоклеточный мицелий. Размножаются ве­гетативно (частями мицелия, почкованием), бесполым способом (с помощью различных видов спор), половое размножение разнообразно. У многих представителей
-46-
9. Низшие растения (водоросли)
на поверхности субстрата развиваются плодовые тела, загнивающие кстарости. Они состоят из ножки ишляп­ки, снизу которой располагается гименофр— пластинча­тый или трубчатый. Он служит для образования спор. Пе­речисленные признаки дали основание выделить грибы в отдельное царство. Представители: дрожжи, мукор, пеницилл; ядовитые (бледная поганка, красный и пан­терный мухоморы) исъедобные шляпочные грибы (бо­ровик, подосиновик, подберезовик, поддубовик). Грибы живут на различных субстратах ивпроцессе приспособ­ления кним сформировались экологические группы. Са­мая распространенная
— почвенные. Встречаются гри­бы, которые разлагают мертвую или живую древесину. Группа домовых грибов — это разрушители деревянных частей построек. Известна группа водных грибов. Много представителей паразитов растений и животных. Спе­цифические экологические группы грибов могут разви­ваться на различных материалах: металле, бумаге, из­делиях из кожи, вкнигах ирукописях. Большую группу составляют микоризные грибы. Значение грибов велико иразнообразно. Присутствие большого количества фер­ментов вклетке позволило использовать их вразных от­раслях промышленности, атакже как продукты питания.
    
    
Низшие растения — это относительно просто устро-
енные представители растительного мира. Само назва-
-47-
РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА
ние «низшие» указывает на древность этой группы ина простоту их строения. Тело не расчленено на вегетатив­ные органы, а представлено слоевищем, или таллом. Кним относятся подцарства Багрянки, или Красные во­доросли, иНастоящие водоросли.
Настоящие водоросли объединяют большую груп-
пу низших рас-тений, в клетках которых обязательно присутствует хлорофилл, атакже другие пигменты. По­этому вих клетках протекает процесс фотосинтеза. Сре­дой обитания водорослей является водная стихия. Ве­гетативное тело может иметь различную организацию, простейшая представлена амебоидной структурой. Это одноклеточные организмы, лишенные твердой клеточ­ной оболочки и способные передвигаться с помощью образуемых выростов цитоплазмы
— ложноножек, как у амебы. Монадная структура характерна для однокле­точных или колониальных организмов, но она всегда снабжена жгутиками, поэтому они подвижны в вегета­тивном состоянии. Нитчатый таллом образован клет­ками, имеющими клеточную оболочку, состоящую из целлюлозы и пектиновых веществ. Цитоплазма может занимать всю клетку или располагаться вдоль оболочки. Ядер в клетке или много, или одно. Пластиды водорос­лей называют хроматофорами. Они отличаются боль­шим разнообразием по форме, числу, местоположению вклетке, атакже набором пигментов, которые придают разнообразную окраску. Вхроматофорах присутствуют пиреноиды
— это особые тельца белковой природы. На­личие пигментов вклетках указывает на автотрофный способ питания водорослей спомощью фотосинтеза, но есть представители с гетеротрофным питанием и сме-
-48-
9. Низшие растения (водоросли)
шанным. Размножение у водорослей осуществляется вегетативным, бесполым и половым способами. Веге­тативное размножение происходит делением клеток, распадом нитей или колоний, фрагментацией талломов. Бесполое осуществляется при помощи различных видов спор
— подвижных или неподвижных. Половой процесс связан со слиянием половых клеток — гамет собразова­нием новой клетки — зиготы. Вжизненном цикле ряда водорослей может происходить чередование поколений: бесполого иполового. Взависимости от места обитания водорослей выделяют их экологические группы. Мелкие формы, свободно плавающие втолще воды, составляют фитопланктон пресных иморских водоемов. Водоросли, растущие на дне или на подводных телах, входят всостав фитобентоса. Обширную экологическую группу состав­ляют наземные, или воздушные, водоросли. Они образу­ют налеты на сырой земле, на коре деревьев, на поверх­ности влажных скал икамней. Также могут жить втолще почвы
почвенные водоросли. Развиваются водоросли ивгорячих источниках, всильно засоленных водоемах, поселяются на поверхности снега или льда. Повсемес­тное распространение водорослей определяет огром­ное их значение вприроде ижизни человека. Выделяют большое количество кислорода, служат накопителями органического вещества
— биомассы на Земле, а также
сырьем для разнообразных отраслей промышленности.
Водоросли подразделяются на 10 отделов, различаю­щихся характером окраски ирядом перечисленных при­знаков. Вданном курсе изучаются отделы: Эвгленовые водоросли, Диатомовые водоросли, Зеленые водоросли, Бурые водоросли.
-49-
РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА
 
Лишайники — это своеобразные комплексные ор­ганизмы, образованные врезультате сожительства гри­ба и водоросли, взаимоотношения между которыми довольно сложные. Гриб получает от водоросли угле­воды ивместе стем снабжает ее водой, минеральными солями, защищая от инсоляции и высыхания. Грибы, входящие в состав лишайника, относятся, в основном, ксумчатым грибам, аводоросли представлены видами из отделов Сине-зеленые иЗеленые водоросли. По вне­шнему виду талломы лишайников очень разнообразны. Выделяют морфологические типы: накипные, имеющие таллом в виде тонкой корочки, прочно срастающейся ссубстратом, неотделимой от него. Листоватые
— име­ют вид мелких чешуек, прикрепляющихся к субстрату пучками гиф илегко отделяемых без значительного пов­реждения слоевища; кустистые лишайники представле­ны ввиде кустиков, образованных тонкими ветвящими­ся нитями, стволиками или мягкими разветвленными лентами. Они прикрепляются ксубстрату только основа­нием ирастут вертикально вверх или свисают вниз. Ли­шайники могут размножаться вегетативным способом, при помощи отломившихся участков таллома. Многие листоватые и кустистые лишайники размножаются со­редиями (одна или несколько клеток водорослей, опле­тенных гифами гриба) иизидиями (мельчайшие вырос­ты таллома ввиде палочек, бугорков, покрытых снаружи корой). Кроме того, каждый из входящих компонентов может размножаться самостоятельно.
-50-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]